Time-Resolved Nucleic Acid Hybridization Beacons Utilizing Unimolecular and Toehold-Mediated Strand Displacement Designs
Notice bibliographique
Résumé
Nucleic acid hybridization probes are sought after for numerous assay and imaging applications. These probes are often limited by the properties of fluorescent dyes, prompting the development of new probes where dyes are paired with novel or nontraditional luminescent materials. Luminescent terbium complexes are an example of such a material, and these complexes offer several unique spectroscopic advantages. Here, we demonstrate two nonstem-loop designs for light-up nucleic acid hybridization beacons that utilize time-resolved Förster resonance energy transfer (TR-FRET) between a luminescent Lumi4-Tb cryptate (Tb) donor and a fluorescent reporter dye, where time-resolved emission from the dye provides an analytical signal. Both designs are based on probe oligonucleotides that are labeled at their opposite termini with Tb and a fluorescent reporter dye. In one design, a probe is partially blocked with a quencher dye-labeled oligonucleotide, and target hybridization is signaled through toehold-mediated strand displacement and loss of a competitive FRET pathway. In the other design, the intrinsic folding properties of an unblocked probe are utilized in combination with a temporal mechanism for signaling target hybridization. This temporal mechanism is based on a recently elucidated "sweet spot" for TR-FRET measurements and exploits distance control over FRET efficiencies to shift the Tb lifetime within or outside the time-gated detection window for measurements. Both the blocked and unblocked beacons offer nanomolar (femtomole) detection limits, response times on the order of minutes, multiplexing through the use of different reporter dyes, and detection in complex matrices such as serum and blood. The blocked beacons offer better mismatch selectivity, whereas the unblocked beacons are simpler in design. The temporal mechanism of signaling utilized with the unblocked beacons also plays a significant role with the blocked beacons and represents a new and effective strategy for developing FRET probes for bioassays.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».